(57)【要約】      （修正有）【課題】電機子コイルの残留磁気エネルギーを回収可能な金属板ブラシ付き直流モータを提供する。【解決手段】ブラシ構造は、上の副ブラシ５３、下の副ブラシ５４、上のリカバリーダイオード６１及び下のリカバリーダイオード６２を有している。それぞれ金属板で作られた副ブラシ５３、５４は、軸方向において主ブラシ５１、５２に隣接する位置に配置されている。上のリカバリーダイオード６１は、正の主ブラシ５１を上の副ブラシ５３に接続する。下のリカバリーダイオード６２は、負の主ブラシ５２を下の副ブラシ５４に接続する。相巻線の残留磁気エネルギーにより発電されたリカバリ電流は、リカバリーダイオード６１、６２を通じてバッテリセルを充電する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸（２）の周方向へ順番に配列された複数の整流子片（４１-４３）をもつ整流子と、
整流子片(４１-４３)に接続された複数の相巻線(３１-３３)をもつ電機子と、
正の主ブラシ(５１)及び負の主ブラシ(５２)をもつブラシ構造と、
を備えるプレートブラシをもつ直流モータにおいて、
ブラシ構造は、上の副ブラシ(５３)と、下の副ブラシ(５４)と、上のリカバリーダイオード(６１)と、下のリカバリーダイオード(６２)とを有し、
上のリカバリーダイオード(６１)のカソード電極は、正の主ブラシ(５１)に接続され、
上のリカバリーダイオード(６１)のアノード電極は、上の副ブラシ(５３)に接続され、
下のリカバリーダイオード(６２)のアノード電極は、負の主ブラシ(５２)に接続され、
下のリカバリーダイオード(６２)のカソード電極は、下の副ブラシ(５４)に接続され、
整流子片(４１-４３)に接触する全ブラシ(５１-５４)はそれぞれ、長尺金属板で作られていることを特徴とするプレートブラシをもつ直流モータ。
【請求項２】
主ブラシ(５１、５２)は、整流子外周の本質的に接線方向へ延在する先端部(５１０、５２０)を有し、
副ブラシ(５３、５４)は、整流子外周の本質的に接線方向へ延在する先端部(５３０、５４０)を有し、
下の副ブラシ(５４)の先端部(５４０)は、軸方向に所定のギャップを隔てて正の主ブラシ(５１)の先端部（５１０）の近傍に配置され、
上の副ブラシ(５３)の先端部(５３０)は、軸方向に所定のギャップを隔てて負の主ブラシ(５２)の先端部（５２０）の近傍に配置される請求項１記載のプレートブラシをもつ直流モータ。
【請求項３】
整流子片(４１-４３)の１つが副ブラシ(５３、５４)の１つを離れた後、整流子片(４１-４３)のこの１つは、主ブラシ(５１、５２)の１つに到達し、
整流子片(４１-４３)のこの１つが主ブラシ(５１、５２)を離れた後、整流子片(４１-４３)のこの１つは、副ブラシ(５３、５４)に到達する請求項１記載のプレートブラシをもつ直流モータ。
【請求項４】
整流子は、３つの相巻線(３１-３３)に接続される３つの整流子片(４１-４３)を有する請求項１記載のプレートブラシをもつ直流モータ。
【請求項５】
下の副ブラシ(５４)の先端部（５４０）と正の主ブラシ(５１)の先端部（５１０）との間の交差角(X１)は、６０度未満であり、
上の副ブラシ(５３)の先端部（５３０）と負の主ブラシ(５２)の先端部（５２０）との間の交差角（X１）は、６０度未満である請求項２記載のプレートブラシをもつ直流モータ。
【請求項６】
上記交差角(X１)は、２０度より大きく、４０度より小さい請求項５記載のプレートブラシをもつ直流モータ。
【請求項７】
下の副ブラシ(５４)の先端部(５４０)の軸方向位置は、負の主ブラシ(５２)の先端部(５２０)の軸方向位置と本質的に等しく、
上の副ブラシ(５３)の先端部(５３０)の軸方向位置は、正の主ブラシ(５１)の先端部（５１０）の軸方向位置に本質的に等しい請求項２記載のプレートブラシをもつ直流モータ。
【請求項８】
下の副ブラシ(５４)は、負の主ブラシ(５２)を囲み、
上の副ブラシ(５３)は、正の主ブラシ(５１)を囲む請求項２記載のプレートブラシをもつ直流モータ。
【請求項９】
上のリカバリーダイオード(６１)及び下のリカバリーダイオード(６２)は、ブラシ（５１-５４）を収容するブラシホルダ（５５）内に収容されている請求項１記載のプレートブラシをもつ直流モータ。
【請求項１０】
上のリカバリーダイオード(６１)のアノード電極は、上の副ブラシ(５３)の基部上に接合され、
上のリカバリーダイオード(６１)のカソード電極は、正の主ブラシ(５１)の基部上に接合され、
下のリカバリーダイオード(６２)のアノード電極は、負の主ブラシ(５２)の基部上に接合され、
下のリカバリーダイオード(６２)のカソード電極は、下の副ブラシ(５４)の基部上に接合される請求項９記載のプレートブラシをもつ直流モータ。
【請求項１１】
リカバリーダイオード(６１、６２)を通じて流れるリカバリ電流と、リカバリーダイオード(６１、６２)及び副ブラシ(５３、５４)の間の接続点の電圧とのうちの少なくとも１つは、軸（２）の回転角を検出するために回転角検出回路により検出される請求項１記載のプレートブラシをもつ直流モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長尺金属板製の板状ブラシをもつマイクロ直流モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロ直流モータと呼ばれる小型DCモータは、長尺金属板製の板状ブラシを有している。それぞれ整流子の接線方向に延在する各プレートブラシは、整流子の外周の各部に接触している。一枚のプレートブラシが、隣接する２つの整流子片（整流子片）に同時に接触する時、短絡相巻線の磁気エネルギーは、フリーホィーリング電流により消費される。ブラシが２つの整流子片の１つを離れる時、相巻線の残留磁気エネルギーは、火花を発生する。火花は、ブラシ及び整流子片を摩耗させる。
【０００３】
米国特許５,９２９,５７９、米国特許３２,６７４(Re)及び特開２００７-３１８８４２号公報は、残留磁気エネルギーを回収するために、リカバリーダイオードに接続されたブロック状のカーボンサブブラシを記載している。この副ブラシは、隣接する２つブロック状カーボンメインブラシの間の周方向ギャップに配置される。整流子片は、主ブラシから離れた後、副ブラシ及びリカバリダイオードを通じて直流電源にリカバリ電流に供給する。けれども、短絡電流損失が大きいので、リカバリーダイオードのリカバリ電流は制限される。
【０００４】
図１は、ブロック状カーボンブラシをもつ直流モータの短絡電流If及びリカバリ電流Irを示す模式図である。時点tAにて、リカバリ電流Irは、ダイオードD、サブブラシ１０１、整流子片S１、相巻線W２、整流子片S２、メインブラシ１００を順番に流れる。しかし、フリーホィーリング電流である短絡電流Ifは、メインブラシ１００、整流子片S２、相巻線W３、整流子片S３、メインブラシ１００を循環する。
【０００５】
次に、短絡電流Ifは、時点 tBにてサブブラシ１０１及びメインブラシ１００をそれぞれ循環する。次に、時点ｔCにて、短絡電流Ifは、サブブラシ１０１及びメインブラシ１００をそれぞれ循環する。次に、リカバリ電流Irが、時点ｔDにてサブブラシ１０１を通じて流れる。短絡電流損失であるフリーホィーリング電流損失を低減するために、ブロック状カーボンブラシの周方向幅を低減することが、効果的である。けれども、狭幅のブラシは、機械的ショックに非常に脆弱であり、かつ、ブラシ抵抗を増加させる。
【０００６】
金属板ブラシをもつ従来のマイクロDCモータは、上記サブブラシを採用すうることができない。何故なら、板状の金属ブラシが整流子の外周上を接線方向に延在するからである。
【０００７】
特開平０８-９８４８５号公報は、図２に示される抵抗性の短絡回路をもつ単相マイクロDCモータを記載する。この抵抗性短絡回路は、互いに直列に接続された狭幅整流子片部のペア、サブプレートブラシS５、S６のペア、１つのダイオード及び１つの抵抗素子をもつ。各狭幅整流子片部に接触するサブプレートブラシは、軸方向に所定ギャップを隔てて各メインプレートブラシS１、S２に隣接する。１つの相巻線Lの残留磁気エネルギーは、この抵抗性短絡回路を循環する短絡電流を発生する。
【０００８】
けれども、マイクロDCモータの残留磁気エネルギーは、抵抗性短絡回路の抵抗素子により消費されるだけである。ダイオードは、半回転期間にて逆電流を禁止するだけである。更に、三相マイクロDCモータの３つの相巻線は３相交流電圧を発生するので、図２に示されるこの抵抗性短絡回路は、単相マイクロDCモータにだけ有効である。更に、回転軸に圧入された樹脂筒の外周上に、狭い整流子片部を作製して固定することは困難である。
【０００９】
特開１９８８-１１４５４３号公報は、バネとゴムとにより付勢されるブロック状のカーボンブラシを記載する。特開２００１-２８６１０４号公報は、ダイオード及び回転電流供給構造を通じてリカバリ電流を供給するブロック状のカーボンブラシを記載する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】U. S. 特許No. ５,９２９,５７９
【特許文献２】U. S. 特許No. ３２,６７４(Re)
【特許文献３】特開２００７-３１８８４２
【特許文献４】特開H０８-９８４８５
【特許文献５】特開１９８８-１１４５４３号公報
【特許文献６】特開２００１-２８６１０４号
【発明の概要】
【００１１】
本発明の目的は、電機子コイルの残留磁気エネルギーを回収可能な金属板ブラシ付き直流モータを提供することである。本発明の他の目的は、火花、摩耗及び電磁ノイズを低減可能な金属板ブラシ付き直流モータを提供することである。
【００１２】
本発明の１つの様相によれば、ブラシ構造は、上の副ブラシ(５３)、下の副ブラシ(５４)、上のリカバリーダイオード(６１)及び下のリカバリーダイオード(６２)を有している。それぞれ金属板で作られた副ブラシ(５３、５４)は、軸方向において主ブラシ(５１、５２)に隣接する位置に配置されている。上のリカバリーダイオード(６１)は、正の主ブラシ（５１）を上の 副ブラシ（５３）に接続する。下のリカバリーダイオード(６２)は、負の主ブラシ（５２）を下の 副ブラシ（５４）に接続する。相巻線(３１-３３)の残留磁気エネルギーにより発電されたリカバリ電流は、リカバリーダイオード(６１、６２)を通じてバッテリセルを充電する。長尺金属板製の板状ブラシ(５１-５４)は、ブラシホルダ内にコンパクトに収容されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、ブロック状のカーボンブラシ製のメインブラシ及びサブブラシの先行技術ペアと整流子片との間の４つの接続状態を示す模式展開図である。
【図２】図２は、抵抗性短絡回路をもつ先行技術の単相直流モータを示す模式斜視図である。
【図３】図３は、本発明の実施例のマイクロDCモータを模式的に示す軸方向断面図である。
【図４】図４は、図３に示されるブラシ構造及び整流子を示す側面図である。
【図５】図５は、時点ｔ０における副ブラシ及び主ブラシのペアと整流子とを示す模式側面図である。
【図６】時点ｔ０における副ブラシ及び主ブラシの他のペアと整流子とを示す模式側面図である。
【図７】図７は、時点ｔ１における副ブラシ及び主ブラシのペアと整流子とを示す模式側面図である。
【図８】図８は、時点ｔ１における副ブラシ及び主ブラシの他のペアと整流子とを示す模式側面図である。
【図９】図９は、時点ｔ２における副ブラシ及び主ブラシのペアと整流子とを示す模式側面図である。
【図１０】図１０は、時点ｔ２における副ブラシ及び主ブラシの他のペアと整流子とを示す模式側面図である。
【図１１】図１１は、時点ｔ３における副ブラシ及び主ブラシのペアと整流子とを示す模式側面図である。
【図１２】図１２は、時点ｔ３における副ブラシ及び主ブラシの他のペアと整流子とを示す模式側面図である。
【図１３】図１３は、時点ｔ４における副ブラシ及び主ブラシのペアと整流子とを示す模式側面図である。
【図１４】図１４は、時点ｔ４における副ブラシ及び主ブラシの他のペアと整流子とを示す模式側面図である。
【図１５】図１５は、時点ｔ５における副ブラシ及び主ブラシのペアと整流子とを示す模式側面図である。
【図１６】図１６は、時点ｔ５における副ブラシ及び主ブラシの他のペアと整流子とを示す模式側面図である。
【図１７】図１７は、時点ｔ６における副ブラシ及び主ブラシのペアと整流子とを示す模式側面図である。
【図１８】図１８は、時点ｔ６における副ブラシ及び主ブラシの他のペアと整流子とを示す模式側面図である。
【図１９】図１９は、時点ｔ７における副ブラシ及び主ブラシのペアと整流子とを示す模式側面図である。
【図２０】図２０は、時点ｔ７における副ブラシ及び主ブラシの他のペアと整流子とを示す模式側面図である。
【図２１】図 ２１は、ブラシと整流子片との間の接触状態と、短絡電流及びリカバリ電流の波形とを示すタイミングチャートである。
【図２２】図２２は、図４に示される整流装置の等価回路を示す配線図である。
【図２３】図２３は、２つの主ブラシ間の短絡回路を模式的に示す模式側面図である。
【図２４】図２４は、板状金属ブラシと整流子片との間の接触状態を示す模式側面図である。
【図２５】図２５は、変形態様１のブラシ及び整流子片を示す模式側面図である。
【図２６】図２６は、副ブラシ、リカバリーダイオード及びロータ角検出回路をもつマイクロDCモータを示す模式ブロック図である。
【図２７】図２７は、リカバリーダイオードの電圧及びロータ角検出回路のパルス信号の波形を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
実施例が図３、図４を参照して説明される。図３は、マイクロDCモータ１の回転軸２、電機子３、整流子４、ブラシ構造５及びハウジング７を示す。軸２の両端は、ハウジング７に支持されている。回転軸２に固定された電機子３及び整流子４は、電機子３の３相巻線の端部である銅線８により接続されている。
【００１５】
図４は、整流子４及びブラシ構造５を示す側面図である。ブラシ構造５は、ブラシホルダ５５に固定された４つのブラシ５１-５４をもつ。ブラシホルダ５５は、図３に示されるようにモータハウジング７の内面に固定されている。整流子４は、軸２に圧着された樹脂筒４４の外周に配列された３つの整流子片４１-４３をもつ。整流子片４１-４３は、小ギャップ４０をそれぞれ隔てて周方向に互いに隣接している。
【００１６】
ブラシ構造５は、主ブラシ５１、５２、副ブラシ５３、５４、上のリカバリーダイオード６１及び下のリカバリーダイオード６２を有している。軸２の径方向外側に配置された各ブラシ５１-５４は、それぞれ曲げられた長尺金属板で作られている。L形の主ブラシ５１は、ほぼC形の副ブラシ５３の径方向内側に配置されている。主ブラシ５１及び副ブラシ５３は、等しい軸方向位置に配置されている。副ブラシ５３は、軸２の周方向に延在し、主ブラシ５１及び軸２を囲んでいる。
【００１７】
L形の主ブラシ５２は、ほぼC形の副ブラシ５４の径方向内側に配置されている。主ブラシ５２及び副ブラシ５４は、等しい軸方向位置に配置されている。副ブラシ５４は、回転軸２の周方向に延在し、主ブラシ５２及び軸２を囲んでいる。ブラシ５１、５３のペアは、軸方向において所定幅の空隙G１を隔ててブラシ５２、５４のペアに隣接している。ブラシ５１-５４の基部は、ブラシホルダ５５に固定されている。整流子４の各接線方向へそれぞれ延在する主ブラシ５１の先端部５１０、主ブラシ５２の先端部５２０、副ブラシ５３の先端部５３０、及び、副ブラシ５４の先端部５４０は、それぞれ整流子４の外周面に接触している。
【００１８】
主ブラシ５１の先端部５１０と主ブラシ５２の先端部５２０の間の角度は、１８０度である。副ブラシ５３の先端部５３０と副ブラシ５４の先端部５４０の間の角度は、１８０度である。先端部５１０と先端部５４０との間の角度X１は、６０度未満であり、好適には２０-４０度である。先端部５２０と先端部５３０との間の角度X１は、６０度未満であり、好適には２０-４０度である。
【００１９】
上のリカバリーダイオード６１は、主ブラシ５１及び副ブラシ５３の２つの基部の間に固定されている。上のリカバリーダイオード６１のアノード電極は、副ブラシ５３に固定されている。上のリカバリーダイオード６１のカソード電極は、主ブラシ５１に固定されている。下のリカバリーダイオード６２は、主ブラシ５２及び副ブラシ５４の２つの基部の間に固定されている。下のリカバリーダイオード６２のアノード電極は、主ブラシ５２に固定されている。下のリカバリーダイオード６２のカソード電極は、副ブラシ５４に固定されている。
【００２０】
整流子片４１-４３及びブラシ５１-５４の動作が図５-図２２を参照して説明される。図５-図２０は、１２０度内の各回転位置におけるブラシ５１-５４と整流子片４１-４３との間の接触状態を示す。図２１は、整流子片４１-４３とブラシ５１-５４との間の接触状態を示すタイミングチャートである。図２２は、整流子４及びブラシ５１-５４の等価回路を示す回路図である。
【００２１】
図５-図２０において、電機子コイル３の３相巻線３１-３３が、整流子片４１-４３内に模式的に図示されている。バッテリの正電圧が主ブラシ５１に印加される。接地電圧０Vが、主ブラシ５２に印加される。図５、図７、図９、図１１、図１３、図１５、図１７及び図１９はそれぞれ、整流子片４１-４３とブラシ５１、５３との間の接触状態を示す。図６、図８、図１０、図１２、図１４、図１６、図１８及び図２０はそれぞれ、整流子片４１-４３とブラシ５２、５４との間の接触状態を示す。図５、図６は、時点ｔ０の接触状態を示す。図７、図８は、時点ｔ１の接触状態を示す。図９、図１０は、時点ｔ２の接触状態を示す。図１１、図１２は、時点ｔ３の接触状態を示す。図１３、図１４は、時点ｔ４の接触状態を示す。図１５、図１６は、時点ｔ５の接触状態を示す。図１７、図１８は、時点ｔ６の接触状態を示す。図１９、図２０は、時点ｔ７の接触状態を示す。
【００２２】
互いに接続された３相巻線３１-３３は、周知のΔ結線を形成する。トルク電流とよばれるモータトルク発生用の３相電流は、主ブラシ５１-５２及び整流子片４１-４３を通じてバッテリから３相巻線３１-３３へ供給される。このトルク電流は、相巻線３１-３３及び３相整流子片４１-４３をもつ従来のマイクロDCモータの電流と同じである。トルク電流は、図５-図２０では示されない。
【００２３】
(時点t０にて)
主ブラシ５２は、整流子片４２、４３の両方に接触する。短絡される相巻線３３の残留磁気エネルギーは、主ブラシ５２及び整流子片４２、４３を循環するフリーホィーリング電流Ifにより消費される。けれども、時点t０から時点t１までのフリーホィーリング期間は短い。
【００２４】
(時点t１にて)
整流子片４３は主ブラシ５２を離れる。相巻線３３の残留磁気エネルギーは、整流子片４２、相巻線３３、整流子片４３、副ブラシ５３及びダイオード６１を順番に介して主ブラシ５２から主ブラシ５１に供給されるリカバリ電流Irを誘導する。残留エネルギーは、バッテリに供給される。
【００２５】
(時点t２にて)
整流子片４２は副ブラシ５３に到達する。相巻線３３の残留磁気エネルギーは、整流子片４２、４３を通じて循環するフリーホィーリング電流Ifを誘導する。相巻線３３を通じて流れる相電流の電流方向は、フリーホィーリング電流Ifがゼロとなった後、変更される。けれども、この時点ｔ１から時点ｔ２までのフリーホィーリング期間は短い。
【００２６】
(時点t３にて)
整流子片４３が副ブラシ５３を離れた後、正規のトルク電流が、３相巻線３１-３３を通じて流れる。
【００２７】
(時点t４にて)
それから、整流子片４３は、主ブラシ５１に到達する。主ブラシ５１は、整流子片４１、４３の両方に接触する。短絡相巻線３１の残留磁気エネルギーは、主ブラシ５１及び整流子片４１、４３を循環するフリーホィーリング電流Ifにより消費される。時点ｔ４から時点ｔ５までのこのフリーホィーリング期間は、短い。
【００２８】
(時点t５にて)
整流子片４１は主ブラシ５１を離れる。相巻線３１の残留磁気エネルギーは、リカバリーダイオード６２,副ブラシ５４、整流子片４１、相巻線３１及び整流子片４３を順番に介して主ブラシ５２から主ブラシ５１に流れるリカバリ電流Irを誘導する。残留エネルギーは、バッテリに供給される。
【００２９】
(時点t６にて)
整流子片４３は、副ブラシ５４に到達する。相巻線３１の残留磁気エネルギーは、整流子片４１、４３を通じて循環するフリーホィーリング電流Ifを誘導する。フリーホィーリング電流Ifがゼロになった後、相巻線３１を通じて流れる相電流の電流方向が変更される。時点ｔ６から時点ｔ７までのフリーホィーリング期間は、短い。
【００３０】
(時点ｔ７にて)
整流子片４１は、副ブラシ５４を離れる。正規のトルク電流が３相巻線３１-３３を通じて流れる。次に、整流子片４１は主ブラシ５２に到達する。それから、図５-図２０に示される上記１２０度の回転と同じである次の１２０度の回転が開始される。
【００３１】
その結果、残留磁気エネルギーは、図２１に示される期間t１-１２及び期間t５-t６にバッテリに回収される。短絡電流Isは、３６０度に等しい回転軸の１回転に１２回発生される。リカバリ電流Irは、３６０度に等しい回転軸の１回転において６回発生される。リカバリ期間t１-１２及びt５-t６が所定時間より長い時、ほとんどの残留磁気エネルギーは、バッテリに回収される。図２２において、整流子片４１は、スイッチS５-S８を構成する。整流子片４３は、スイッチS９-S１２を構成する。
【００３２】
副ブラシを通じての正の主ブラシ５１と負の主ブラシ５２の間の短絡を禁止することが重要である。たとえば、図２３に示されるように、副ブラシ５４と主ブラシ５１との間の角度は６０度である。その結果、短絡電流Issが、整流子片４１, 副ブラシ５４及び整流子片４２を順番に通じて、正のブラシ５１から負のブラシ５２へ流れる。副ブラシ５４と主ブラシ５１との間の角度は、６０度未満であるべきである。更に、副ブラシ５４と主ブラシ５１との間の角度が０である時、リカバリ電流Irはゼロになる。
【００３３】
他の整流子片が主ブラシに到達する前に、１つの整流子片が副ブラシから離れねばならないことが理解される。副ブラシと主ブラシとの間の角度は、１０-５０度、好適には２０-４０度とされることが好ましい。ダイオード６１、６２をもつ副ブラシ５３、５４の他の利点は、整流子片４１-４３の摩耗を低減することである。短絡期間が短いので、板状ブラシをもつマイクロDCモータは、深刻な摩耗が整流子片４１-４３に生じる。図２４は、整流子片４１、４３の摩耗表面Bを示す。整流子片４１の摩耗後、主ブラシ５１は径方向に振動する。主ブラシ５１の振動は、主ブラシ５１の摩耗を促進する。ブラシ及び整流子片の摩耗は、ダイオード６１、６２をもつ副ブラシ５３、５４の採用により大幅に低減される。
【００３４】
(変形態様１)
変形態様１が図２５を参照して説明される。マイクロDCモータが回転方向を変更する時、副ブラシのペアか追加されねばならない。整流子４の全軸方向幅の制限により、それは、複雑なブラシ構造と各ブラシの狭い接触面積とを要求する。図２５に示される変形ブラシ構造は、上記問題を解決することができる。
【００３５】
副ブラシ５３、５４は、それぞれ長尺金属板で作られている。中央曲がり部５３１をもつ副ブラシ５３の両端は、ブラシホルダ５５に固定されている。中央曲がり部５４１をもつ副ブラシ５４の両端は、ブラシホルダ５５に固定されている。副ブラシ５３の基部５３２と主ブラシ５１との間の角度X１は、約３０度である。副ブラシ５３の先端部５３０と主ブラシ５１との間の角度X１は、約３０度である。副ブラシ５４の基部５４２と主ブラシ５２との間の角度X１は、約３０度である。副ブラシ５４の先端部５４０と主ブラシ５２との間の角度X１は、３０度である。たとえ軸２が反対方向に回転ししても、リカバリ電流は、バッテリを充電することができる。
【００３６】
(変形態様２)
変形態様２が図２６、図２７を参照して説明される。ダイオード電流及びダイオード電位は、リカバリ期間t１-t２及びt４-t５において、変化される。これらの変化は、バッテリの電圧や電流からほぼ独立である。したがって、ダイオード電流又はダイオード電位は、モータのロータ角度出に好適である。
【００３７】
好適なロータ角検出回路５００が図２６を参照して説明される。
リカバリダイオード６１のアノード電圧V１は、時点ｔ１の直後に高くなる。リカバリダイオード６２のカソード電圧V２は、時点ｔ４の直後に低くなる。電圧V１及びV２は、ロータ角検出回路５００により検出される。このロータ角検出回路５００は、電圧V１の各立ち上がりエッジ及び電圧V２の各立ち下がりエッジにて、パルス信号Voを出力する。その結果、図２７に示されるように、パルス信号Voの６つのパルスが、マイクロDCモータの一回転内において正確に送信される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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